发挥水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工

高娅楠

【摘要】现阶段，我国的田间灌溉渠道大部分为混凝土衬砌渠道。与传统的土渠渠道相比，其在一定程度上提升了渠道的防渗性能以及灌溉的效率。与此同时，如果混凝土渠道在设计过程中亦或是施工过程中存在这不科学的状况，则会严重的渗漏水问题，从而导致水资源的浪费。所以，必须在开展水利设施田间灌溉渠道工程的过程最后，加强设计的合理性，施工的科学性，确保渠道的防渗效果，实现节约水源，提升水资源使用效率的最终目的。基于此，本文对水利设施田间灌溉渠道防渗设计与施工进行了分析，仅供参考。

【关键词】水利设施；田间灌溉；渠道防渗；设计与施工

引言

渠防渗设计与手工在水利工程中占据重要的位置，而渠道施工质量直接决定着水利工程整体施工水平。渠道的高效性，可以促进农业更好的发展。

1、水利设施田间灌溉渠道防渗设计

1.1混凝土衬砌渠道的防渗设计

根据设计渠道防冲抗压及抗冻的具体要求，混凝土性能的允许最小值为：抗压强度不应低于15Mpa，抗冻等级不应低于50次冻融循环次数，抗渗强度不应低于0.4Mpa。混凝土衬砌渠道防渗层的结构形式按截面形状可分为等厚板、契形板、肋梁板、Π形板、空心板、弧形渠槽和U形渠槽等。一般等厚板适用于无特殊地基要求的各种渠道；当渠道有較大膨胀、沉陷变形时，除采取必要的地基处理措施外，大、中型渠道宜采用契形板、肋梁板、中部加厚版或Π形板，小型渠道则较多地采用等厚断面的U形或者矩形槽。对水文地质条件较差或防渗要求高的重要渠道，则采用钢筋混凝土或者预应力钢筋混凝土板。

1.2砌石衬砌

砌石衬砌渠道，宜采用水泥砂浆、水泥石灰混合砂浆或细粒混凝土砌筑，并用水泥砂浆勾缝。砌筑用砂浆的强度为7.5-15.0Mpa，勾缝砂浆的强度为10.0-20.0Mpa，温和地区取低值，严寒地区、有抗冻要求的工程应采用较高强度的砂浆。为提高防渗效果和防止渠基淘刷，对干砌卵石衬砌渠道，可在砌体下面设置砂砾石垫层或铺设复合土工膜料层；对浆砌石板防渗层下，可铺一层厚度在20-30mm的沙料或低强度等级砂浆做垫层；对防渗要求高的大、中型渠道，可在砌石层下加铺黏土、三合土、塑性水泥土或塑膜层。

1.3膜料防渗

由于防渗膜料的种类繁多，各工程的类型、要求也不尽相同，在膜料选择时，应予以全面考虑，因地制宜地选用。膜料防渗一般采用埋铺式防渗结构，结构包括膜料防渗层、过渡层和保护层，有时根据实际情况也可不设过渡层。常见的膜料防渗渠道基槽断面有等坡梯形、不等坡梯形、台阶型、锯齿形和五边形等形式。

1.4沥青混凝土防渗

根据实践经验，沥青混凝土密实度应以96%为标准参考值，亦即要求其孔隙率不大于4%，保证沥青混凝土的防渗效果、抗水性、耐热性和耐寒性，要求其渗透系数不大于1х10-7cm/s，水稳定系数大于0.9，斜坡流淌值应小于0.8mm。根据经验，当沥青混凝土防渗层厚度超过12cm，且孔隙率不超过8%时，植物便不易穿过防渗层；如防渗层较薄，在穿透性植物丛生地区，应对渠基做灭草处理。

2、水利设施田间灌溉渠道的防渗施工

2.1工作面

首先清理杂物、整平基面对于旧工混凝土附着要完全清理含游离石灰的水泥膜表层石子半露，以创造麻面，便于将来凝合对于施工缝面要进行毛化处理，并清理表面，保证无渣以及无尘，确保将来施工缝凝合质量

2.2平仓与振捣

卸入工作面的混凝土料不可堆积应及时平仓振捣平仓与振捣作为两个施工顺序不能替代与互换要确保振捣时间，以混凝土粗骨料不再显著下沉并以开始泛浆为准应避免欠振或过振第1遍要求振实第2遍要求振平，在确保质量的基础上，施工速度要适当把握，以方便混凝土整平以及收面的效果，施工期间不能停顿，包装其结合牢固。

2.3收面

收面工作作为工程整体面子，要求其平整光滑、无石子外漏以及麻面。收面过程中紧随浇筑原浆完成，不可另浆收面或者是洒水收面。收面时先粗整平面再用铁泥抹细抹1遍，最终等到水分蒸发以后，再用铁泥抹压抹1遍直至达到密实平整光滑

2.4拆模

混凝土工作面初凝后即可进行拆模，在拆模的过程中，必需做到稳实，防止破坏混凝土的结构。拆模市轻撬一端并在模背面敲击松动，从另一端取出拆后模板要及时清理以备后用。

2.5加大混凝土养护力度

当混凝土浇筑之后，受气候因素影响，会发生脱水现象，进而降低混凝土框架中水分含量，不能实现完全初凝，这样不但会降低混凝土强度，同时还会引发开裂问题。因此，施工单位需要加大混凝土养护力度，做好养护工作。首先，待完成混凝土浇筑之后，减低混凝土和空气接触期限，利用塑料薄膜进行遮盖。其次，做好混凝土衬砌渠道养护工作。因为深受混凝土本身条件的制约，衬砌渠道会存在开裂问题。

2.6建设排水与截水系统工程

灌区混凝土防渗渠道冻胀现象有着其特有的特点。所以，为更好应对混凝土防渗渠道冻胀现象，有效方法之一就是在合理地段或位置，修建排水与截水系统工程。在实施这一方法时，挑选地下水位较高的地段，运用合理的手段阻断给基土补水的外部源头。

2.7改进渠道运行方式，提升田间灌溉管理水平

要想更好应对灌区混凝土防渗渠道的冻胀现象，需要对渠道运行方式进行合理改进，科学地调度与安排处置灌区的灌溉水，把握灌溉使用量，监控灌区地下水位的实际状况。除此之外，还需要科学合理的了解与把握冬季的灌溉方法与灌溉时间，从某种程度上，降低内部补给基土水分的补给量。

结束语：

随着科学技术的不断进步和国家经济实力大幅提升，渠道衬砌和防渗技术也有了更高的要求。衬砌防渗技术发展逐步从单一材料向复合材料、单一结构向复合结构、人工施工向半机械化、全机械化施工方向发展并开始重视渠道衬砌防渗对生态环境的影响。目前混凝土衬砌结构特别是预制件混凝土衬砌结构因其施工便利、快捷、计量方便等优点被大量广泛应用，同时新型复合材料方兴未艾，特别是生态环保材料衬砌防渗应用越来越广泛。

参考文献：

[1]肖海军.小型渠道防渗衬砌型式的探讨[J].北京农业，2015，09：207.

[2]艾强.混凝土防渗渠道的设计施工与运行管理研究[J].水利建设与管理，2013，3308：69-71.